Upload
emre-yildirim
View
220
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/30/2019 kat hamuru zet
1/12
1
HAMUR HAZIRLAMA
Giri
Hamur hazrlama blmnde eitli kaynaklardan gelen ham maddeler, yani ham
elyaf, hamur haline getirilerek, kat retebilecek zelliklerde ilenir. Kat hamuru
dorudan sellzden olduu kadar, hurda kattan da elde edilir. eitli trde kat
ve karton retilmesi nedeniyle, kat hamuru da eitlilik gsterir. Elyaf ham
maddesi dkme olabilecei gibi, balyalar halinde veya entegre sellz fabrikalarnda
olduu gibi, hamur halde kullanlr. Kat makinasna geldiinde, zellikleri son
derecede sabit, iine eitli katk maddeleri ve kimyasal maddeler katlm halde,
belirli kesafette ve kalitede zellik kazanm olur. Bu zellikleri kadn kalitesini ve
makinann sorunsuz alabilmesini salar.
Hamur hazrlama blmnde, birbiri ardna sralanm eitli ilem kademeleri
bulunur. Her bir kademenin ve ekipmann verimlilii ve gvenilirlilii kendi tasarm
zellikleri yannda kesafet, kirlilik (rejek), gibi hamurun zelliklerine de baldr.
Ayrca hamura katlan kimyasallar vedier katk maddeleri de verimlilik ve kalitede
etkilidir.
Baz ilemler tek kademede tamamlanrken, dierleri birden fazla kademede
tamamlanr. Bir ksm ilemlerde, hamura istenilen zellik kazandrlrken, ek
zellikler veya olumsuzluklar ortaya kar. Hamur hazrlama sistemindeki ilemleri
belirleyen, kullanlan ham maddenin zellikleri ve retilecek kadn zellikleridir.
Hurda kattan elde edilen katlarda elyafn temizlii ve yabanc maddelerin
uzaklatrlmas nemlidir. Kimyasal sellzlerde ise dmlerin almas iin
refinerlerde tme yoluyla elyafn ilenmesi nem kazanr.
7/30/2019 kat hamuru zet
2/12
2
Bir hamur hazrlama nitesinde aadaki gibi ana ilem basama sz konusudur
(ekil 2.1):
Elyafn retilmesi Elyafn geri kazanlmas Atklarn ilenmesi
ekil 2.1. Hamur hazrlamada ilemlerin gruplandrlmas
Elyafn retilmesi: Ham elyaf girdi olarak kullanmak yoluyla, katmakinasnda kullanlacak hamurun elde edilmesi iin gereken ilemler olarak
zetlenebilir. Bu ilemler arasnda aada ad geenler bulunmaktadr: Ham
elyaf kmelerinin bamsz elyaflara ayrlmas (pulperleme), elyaflardan
kirliliklerin ayrlmas (temizleme), elyaftan suyun ayrlmas (teksif), elyafn
ilenmesi ve kalan kirliliklerin ayrlmas.
7/30/2019 kat hamuru zet
3/12
3
Elyafn geri kazanlmas: yiletirme srecinde atlan elyafl sudan, dier katmaddeler ayrtrlr, suyun iindeki kirlilikler alnr. Burada ayrtrma ilemi
devam etmektedir.
Atklarn ayrlmas: Hem ekonomik hem de ekolojik nedenlerle atk suyun iindenkat maddeler alnarak su ayrtrlr. Kat trne gre bir miktar su geri
dndrlerek yeniden kullanlr. Kalan su atlr.
Hamur hazrlama nitesinde detaylar ilerdeki blmlerde verilecek olan bir dizi
elyaf hazrlama ilemi yaplr. Aada zet olarak eitli ilem basamaklar ve
bunlarn yapl amalar verilmektedir:
Hamurun elde edilmesi ve elyaflarna ayrma: Ham elyafn sulandrlarak hamurhale getirilmesi sonucu pompa ile baslabileek kvam elde edilir. Burada kesafet
% 1 ile % 6 arasnda deimektedir. Bunun sonucunda gerekiyorsa hamur
elyaflara ayrlr. Hurda kat ilenmesinde kat d paracklar ve mrekkep
paracklar elyaflardan ayrlmaldr. (Slushing, deflaking)
Eleme (Screening): Hamur iinden ekil, byklk ve istenmeyenler gibiayrlmas istenilenleri ayrma ilemi.
Fraksinasyon (Fractionation): Elyaflar istenilen kriterlere gre, genellikleuzunluklarna gre ayrma ilemi.
Santrfj temizleme (Centrifugal cleaning): Hamur iindeki istenmeyenparacklar ayrma ilemi. Genellikle daha youn olan cisimler ve dmler,
elyaftan bu yolla ayrtrlr.
tme (Refining): Elyafn eklini, boyunu ve yzeyinin yapsn deitirmekiin yaplan ilem.
Seici yzdrme veya seici flotasyon (Selective flotation): Hamurdan elyafiindeki farkl yzey zelliklerine sahip, (hidrofobik) slatlamayan paracklarn
yzdrmeyle ayrtrlmas ilemi.
Seici olmayan yzdrme veya flotasyon (Nonselective flotation): Sudan katparacklarn ayrtrlmas ilemi.
7/30/2019 kat hamuru zet
4/12
4
Beyazlatma, renk giderme (Bleaching): Sar veya esmer elyafa gerekliparlaklk ve k zelliinin kazandrlmas ilemi.
Ykama (Washing): ok kk kat paracklarn hamurdan ayrtrlmasilemi.
Su alma (Dewatering): Hamurdan su alnmas ilemi. Dispersiyon (Dispersing): Kirlilik ve yapkan maddelerin, mrekkep
paracklarnn katta grlmemesi iin boyutunu kltme ilemi.
Bteye alma ve kartrma (mixing and storing): Dzgn bir hamur karm eldeedebilmek ve bunu depolayabilmek iin, hamurun zerinde kartrc takl
btelere alnmas.
Hurda kat ilenmesinde ayrtrma ilemlerinin nemi byktr. Hurda kat
hamurunun iinde aadaki yabanc maddeler bulunmaktadr:
Kat retimi srecinde baz kimyasal maddeler kullanlr. Bunlar boyalar, kaolingibi dolgu malzemeleri, kadn zerine kaplanan kaplama malzemeleri
ve eitli amalar iin kullanlan kimyasallardr.
Kada sonradan tabaka halinde uygulanan mrekkepler, vernikler, folyolar,tutkallar ve parafin tr maddelerdir.
Kadn kullanm srasnda, toplanrken veya depolanrken zerine yapanzmbalar, teller, cam krklar, kum ve imento artklardr.
Pulperde elyaf amann amac kuru olan elyaf kmelerini slatarak ve paralayarak,
elyaf tanelerine ayrmak ve onlar pompalarla baslabilecek hale getirmektir. Pulper
ihtiyac hamur hazrlama srelerinden ilkidir. Pulperleme ihtiyac kat makinasnda
ortaya kan kuru dkntler iin de gereklidir. Bu
nedenle eitli pulperler retilmitir.Puperleme srasnda uygulanan paralama kuvvetinin, ham maddenin balanma
gcnn stnde olmas gerekir. Islatma yoluyla elyaflar birbirine balayan
hidrojen balar zayflar. Paralama kuvveti sellzde yaklak % 85 ile % 98
arasnda azalr. Sellz iinde balayc kimyasallar bulunmaz. Hurda katlarda ise
7/30/2019 kat hamuru zet
5/12
5
balayclkta azalma % 60 ile % 80 arasndadr. Hurda katlarda bu nedenle
pulperleme scak olarak yaplr. Elyafn almasnn zor olduu durumlarda
pulperdeki hamur scakl 75 C nin zerine kadar kartlr. Ya dayanmn iyice
artt durumlarda, asit ve baz tr eitli kimyasallar paralamaya yardmc
olarak kullanlr.
Elyafn almas srasnda ortaya kan gler, akmaya kar diren, paracklarda
pozitif ve negatif ynde ivme ihtiyac ve yapkanlk nedeniyledir. Akma direnci ve
hzlanmaya kar koyan mukavemetler birlikte alarak, kesme gerilimini yaratr.
Paracklarda ivme grlmesi, atalet momenti nedeniyledir. Pulperde rotor
evresine tutunmann nedeni yapkanlk, ivme mukavemeti ve mekanik glerdir.
Selloz iin pulperde elyaf ama aamalar yledir:
Ham maddenin belirlenen miktarda pulpere beslenmesi, Kuru ham maddenin hzla slatlmas, Ham maddeyi elyaflarna ayrlacak kadar kuvvet uygulanmas Hamurun boaltlmas
Hurda kat ilenmesi durumunda ek baz ilemlerin yaplmas gerekir:
Tahta paras, cam ve dier paralanabilir kat maddelerin daha fazlaparalanmadan kaba olarak pulperden uzaklatrlmas,
Naylon torbalar, ipler, bez paralar, yapkan bantlar, folyolar ve tel paralargibi elyaf d cisimlerin pulperden alnmas,
Beyazlatma yaplacaksa baz kimyasallarn hamura katlmas.
7/30/2019 kat hamuru zet
6/12
6
Dk kesafet pulperleri
Ham maddeye, retim kapasitesine ve kirlilik miktarna gre pulper tipi vehamur kesafetleri deimektedir. Kesafetler % 5 ile % 28 arasnda
deimektedir.
Pulperleme sresi 5 dakika ile 40 dakika aralndadr. Pulperler genelliklepaslanmaz elikten ve dey konumludur. Tabandaki pulper ba hamuru kesmeyeyarar. Pulperin duvarlarna, arpma elemanlar yerletirilmitir. Pulper tabannadoru hamuru ve atklar ynlendirici klavuz paralar bulunur. Bu paralar hamurupulper duvarlarna doru ynlendirir. Dk kesafet pulperleri tabanda dz birbaa sahiptir. Bak evresinin izgisel hz saniyede 15-20 metre arasndadr. Butr pulperler % 4-6 arasndaki kesafette alrlar. Tabanda ban altnda hamurungemesi iin 6-20 mm delie sahip bir elek bulunur.
Orta ve yksek kesafet pulperleri
Orta kesafet pulperlerinde kesafet % 12 civarndadr. Yksek kesafet pulperlerindeise, kesafet % 19 lara kadar kar. Her iki pulper trnde de rotor bir am aacnabenzer. Tabanda elek bulunmaz. nk pulper kesikli (be usul) altrlr.evrenin izgisel hz saniyede 12 ile 17 metredir. Bu tr pulperler hurda kattakullanlmaktadr.
Tambur (Drum) pulperler
nc bir pulper tr tambur (Dum pulper) eklindeki yatk dner pulperlerdir. Bu
pulperlerde alma kesafeti % 14% ile % 28 arasndadr. Pulperlerde tahrik
evreden yaplr. Pulper bir miktar ka doru eiktir. Bu yap imento dner
frnlarnn yapsna veya tromel tr kurutuculara benzer. Daha ok gazete
kad, fluting ve testliner gibi kolay alabilen trde hurda katlar iin kullanlr.Yapkanlarn, kirliliklerin ve ince folyo kaplamalar gibi cisimlerin elyaftanayrlabilmesi ok snrldr. ekil 2.9 da kurulu bir tesisteki tambur pulpergrlmektedir. Trkiyede ki oluklu kat reten kat fabrikalarnda bu tr pulperler
kullanlmamaktadrDeflakerde (Elyaf ac) ileme ve elyafn datlmas
Deflakerde hamur ilemenin amac elyaf kmelerinin datlarak, tek tek elyaftanelerinin elde edilmesidir. Bu ilemin sonunda kmelenmi elyafn tamamenortadan kaldrlmas beklenir. Bu ilem kat kalitesinde ve ilerideki ilem
7/30/2019 kat hamuru zet
7/12
7
aamalarnda almay kolaylatrarak hamuru ileme sorunlarn zmeye yarar.zellikle alm elyaflarn temizlenmesi kolaylar. Pulperden sonraki aamalardaelyaf alm salar. Disk seperatrlere benzer sonular alnr. Pompalarn vekademeli temizlik eleklerinin elyaf ama zellikleri snrldr. Deflaker da ilenecekelyaf % 3 ile % 5 aras kesafettedir
Eleme (Screening)
Elemenin amac elyaf zellii olmayan ve boyutlar klen kat paracklarn
ortamdan uzaklatrlmasdr. Kat paracklar arasnda plastikler, elyaf dmleri ve
lif kmeleri bulunur. Hamur yuvarlak delikli veya yarkl bir aklktan geer.
Genellikle hamur elyaflarnn bykl, ip paralarndan byk ve kat
paracklardan kktr. Kat paracklar elek gzeneklerinden geemez ve bir
miktar hamurla birlikte rejek olarak kar. Temizlik verimi=98/100= % 98 dir.
Kaba eleme
Kaba elemede birinci kademe olarak kullanlmas yannda, elyaf paralama zellii
nedeniyle birinci kaba elein arkasndan ikinci kademe olarak, rejekleri ve elyaf
kmelerini datmak iin de kullanlabilir. Elyaf kmelerinin datlmasnn ileriaamalarda yarar olacaktr
nce eleme
nce elemede eitli tipte silindirik sepetli elek kullanlmaktadr. Bunlar aadaki
zellikleri nedeniyle farkllklar gsterir:
Dzgn hamur akiin eitli gvde yaplarndaki geometri, Darbe zelliklerini yaratmay amalayan rotor yaplar, Hamurun girii ve kna gre rotorun konumu, evresel hzlar,
7/30/2019 kat hamuru zet
8/12
8
Hamurun merkezka veya merkeze doru ak Deliklerin ekli ve bykl, Deliklerden geen hamurun hz Boluklara yakn blgelerde hamuru etkilemek iin yaplan zel tasarm.
nce eleme kesafeti % 1,5 n altndadr. Rotorlar bu kesafetler iin tasarlanmtr.
evresel hzlar saniyede 10-30 metredir
Fraksinasyon ( elyaf seme )
Eleme hamur iinde askdaki plerin ayrlmas iin uygulanr. Prensip olarak
fraksinasyonda elyaf girii ve rejek k elemeye benzemekle birlikte, fraksiyon
elyaflar uzun ve ksa olarak semede yani ayrtrmada kullanlr. zellikle esmer
test liner gibi ift katl katlarda, elyaflar alt ve st kata farkl uzunluklarda
gnderilir. Genellikle ksa elyaf rtcl ve yzey dzgnl salamas
nedeniyle ste verilir. Oluklu kad reten ift elekli makinalarda fraksinasyon
vazgeilmez olarak kullanlmaktadr. Elyaf elemede, eleme oran % 5-25
arasndayken, fraksinasyonda elyaflar retim ihtiyacna gre % 30-40 olarak
ayrtrlr. Fraksinasyon dz eleklerle ve sislindirik sepetlerle yaplr.
Santrifj temizleme ve siklon temizleyiciler
Santrifj temizlemede, kat kalitesini olumsuz olarak etkileyecek olan, hamur
iindeki askda bulunan yabanc paracklar alnr. Bunlar iinde andrc kum ve
cam paralar ile tkanmaya yol aacak dmler bulunur. Etkili ayrtrma
younlukla ilgili olduundan elyafla benzeen yabanc maddeler uzaklatrlamaz.
Santrifj temizleme dier temizleme yntemlerini tamamlayc bir ilemdir.
Elemeden fark, temizlenecek hamuru sktrarak deforme etme olay yoktur.
7/30/2019 kat hamuru zet
9/12
9
tme (Refinerde ileme)
tmenin veya elyaflar dvmenin amac, elyaf eklini kullanma uygun olacak
ekilde tasarlamaktr. Bunun iki nedeni vardr:
Kat retim srecini iyiletirmek, retilmi kada istenilen zellikleri kazandrmak.
rnein elekte ve preslerde iyi su brakma zellii istenir. Ayrca elekte
formasyonun kaliteli olmas arzu edilir. Safihann dayanm arttrmak, ya olan
safihann elekten prese ve preslerden kurutma grubuna kopmadan gemesini
salar. Kat zellikleri arasnda dayanmla ilgili baz tanmlar bulunur. Bunlar
ekme mukavemeti (tensile strength), yrtlma direnci (tear resistance), patlama
mukavemeti (bursting strength), katlama dayanm (folding strength, folding
endurance), bklme dayanm (stiffness, bending resistance, Youngs modulus),
basn endeksi (bulk modulus), hava geirgenlii (air permeability), opaklk
(opacity) ve baslabilirliliktir (printability). tme srasnda hamurun, dolaysyla
kadn zellikleri az veya ok etkilenir. Bu nedenle tme parametrelerinin
optimizasyonu salandnda salkl sonular elde edilecektir.
Flotasyon (Yzdrme)
Seici flotasyon
Seici flotasyon, hamur hazrlama sistemlerinde, kat retim srecinde iyilemesalanmas amacyla yaplr. lemin amac mrekkepler, yapkan bant artklar
(Stickies) kaplama pigmentleri, eitli tutkallar gibi kirlilikleri, hamurdan
uzaklatrmaktr. lem srasnda hava kabarcklar gerektiinden, ortama hava
verilir.
7/30/2019 kat hamuru zet
10/12
10
Hava kabarcklarnn paracklar yakalama zellii vardr. Paracklar hava
kabarcklarna tutunarak yzeye trmanrlar. Yzeyde kpk birikimi olur. Bu kpk
yzeyden uzaklatrlr. Flotasyonun amac, yararl elyaf tutup, kir paracklarn
ortamdan uzaklatrmaktr. Bu tr su almayan paracklara
hidrofobik (sudan korkan, suyu iten) paracklar denir.
Selektif olmayan flotasyon (Dissolved Air Flotation, DAF)
Bu tr flotasyon sistemleri suyun kat paracklardan temizlenmesinde kullanlr.
Ama suyun iinde bulunan ve mekanik olarak alnamayan ve istenmeyen
paracklarn alnmasdr. Kl, yapkanlar, l elyaflar ve her tr tm artklar
bu yolla sudan ayrtrlr. Bu tr unsurlar su kalitesini ve dolaysyla retim
kalitesini bozarlar. Flotasyon itesinde paracklar yakalamak iin hava
kabarcklar kullanr.
Ykama
Ykama, hamur hazrlama nitesinde elyaftan znebilir ve kat retimini olumsuz
etkileyecek dier kat maddeleri ayrmak iin uygulanr. znm ve askda kalan
kat maddeler arasnda, organik ve inorganik maddeler bulunur. znm
maddeler, COD deerlerini etkileyen maddelerle, anyonik atklardr. Bunlarn
yannda l elyaflar, kat paracklar, kaplama maddeleri, mrekkepler, mikro
yapkanlar ve dolgu maddeleri de dier kat paracklar bulunur. Birleik
Devletlerde ykama yoluyla mrekkep paracklarn temizleme yaygn bir
uygulamadr. Ykama bir tr filtre etme ve kesafeti arttrma ilemidir. Ykanarak
alnanan paracklar 30 mm den kktr. Paracklar kldke ykamann
etkisi artar.
7/30/2019 kat hamuru zet
11/12
11
Teksifle ilgili ilemlerde hamurun iindeki suyun ve bu suyla birlikte erimi katk
maddelerinin alnmas salanr. Suyun alnmasnn teknolojik ve ekonomik
nedenleri vardr. Bunlarn balcalar unlardr:
Hamurdan kimyasal maddeler, kirlilikler ve scaklk alnm olur. Hamurun kesafeti baka ilemler iin istenilen dzeye getirilir. Atk su veya elek alt suyundan elyaf kazanlr. Ya elyaf tabakalar oluturmak (ya elyafn nakli iin) veya rejeklerin suyunu
almak iin kesafet arttrrlr.
Su alma ilemi bir tr filtreleme ilemidir. Burada kesafeti ykseltilmi hamurla
kesafeti ok dk elyafl su (filtrat) birbirinden ayrr.
Dner tamburlu teksif elekleri
Dner tamburlu teksif eleklerinde ak bir perfore silindir zerine ince gzenekli bir
elek taklmtr. Bu para hamur iinde dnerek suyun ayrlmasn salar. Besleme
kesafeti % 0.5 ile % 2.5 arasndadr. Tamburun dnyle elek zerinde bir tabaka
oluur. Suyun alnmasn kontrol etmenin yolu elek dndaki hamurla, elek iindeki
filtrat arasnda seviye oluturmaktr. Oluan seviye basn farkll yaratr. Artan
basn farkll kesafeti arttrr
Elyaflar datma (Dispergerler ve Dispersiyon)
Harman yapsna ve rnden beklentiye gre hamurun datlmasndaki amalar
aada verilmektedir:
Hamur iindeki kirlilikleri gzle farkedilemeyecek kadar kltmek, Yapkanlarn (stickies) bykln azaltmak, Hurda kattaki kaplama ve tutkal paracklarn elyaftan skmek, Parfinlerin (wax) dalmasn salamak,
7/30/2019 kat hamuru zet
12/12
12
Mrekkep paracklarn elyaftan ayrmak, Elyaf kmelenmelerini datmak Hamuru mekanik ve kimyasal olarak ilemek, Hamura aartma kimyasallar vermek, Hamurdaki mikro organizmalar ldrmek.
Elyaflar ve kirliklikleri datma ihtiyac sadece hurda kat ilenirken ortaya kar.
retim kademesi olarak, kesafetin arttrld (%25 - %35) bir blgeye disperger
kurulur. Aartma iin kimyasallarn verilmesi dispergerde balar. rnden yksek
kalite beklendiinde, iki disperger kullanlr.
Kaynaka:
MNR KARINCAOLU Kat ve Karton retimi,Birinci Cilt, Mnir Karncaolu, ubat 2010
MNR KARINCAOLU Kat ve Karton retimi,ikinci Cilt, Mnir Karncaolu, ubat 2010